Строительство трубопроводов в горах — весьма сложная в инженерно-техническом и организационном отношении задача.
Сильная пересечённость рельефа местности требует необходимость выполнения работ на крутых подъемах и спусках, косогорных участках. Часто встречаются уклоны такой крутизны, что работа машин на них оказывается невозможной. Требуются такие методы работ, при которых исключалась их необходимость применения на уклонах машин (тракторов, трубоукладчиков, экскаваторов и т. п.).
Горные дороги имеют большое число крутых подъёмов и поворотов. Это создаёт значительные трудности в транспортировке длинномерных грузов (секций труб). В некоторых случаях доставка даже двухтрубных секций оказывается сложной и строительство трубопроводов приходится вести из одиночных труб.
Работы можно вести только одной колонной, устраивая сначала полки, дорогу, траншею. Только вслед за землеройной колонной может идти изоляционно-укладочная. На очень сложных участках работы ведёт обычно комплексная колонна, выполняя все операции, вплоть до засыпки уложенного трубопровода.
Строительство трубопроводов в сложных условиях. Общие сведения
Подготовительный период строительства в горных районах имеет особое значение, а сами подготовительные работы в значительной мере отличаются от выполняемых в нормальных условиях.
До начала работ подробно изучают особенности трассы в пределах каждого участка. В процессе визуального обследования выясняют:
- а) возможные варианты транспортировки труб и строительных материалов по трассе. Это важный вопрос, удачное решение которого для горных условий в значительной мере определяет успех выполнения основных работ;
- б) состояние трассы к моменту начала работ. В горах одинаково важны все факторы, которые могут повлиять на ход работ. Тщательным образом обследуют участки, подверженные оползням или пересекаемые селевыми потоками.
Трассы трубопроводов в горах прокладывают с таким расчётом, чтобы они проходили как можно ближе к существующим дорогам.
Подъезды устраивают с помощью бульдозеров или экскаваторов так же, как и полки на косогорах. Особенность устройства подъездов заключается в том, что разрабатываемый грунт из-за близости дороги общего пользования не может сбрасываться под уклон. Поэтому применение бульдозера иногда становится невозможным и разработку грунта ведут экскаватором, оборудованным прямой лопатой, а породу перевозят на автотранспорте. При выполнении буровзрывных работ движение по дороге в опасной зоне перекрывают. Если по требованиям эксплуатации дороги это не допускается, то для рыхления скального грунта используют только механические рыхлители.
Для устройства траншей на продольных уклонах используют одноковшовые и роторные экскаваторы и бульдозеры.
Траншеи разрабатывают несколькими способами:
разработка траншей без анкеровки экскаваторов;
разработка траншей с анкеровкой (закреплением) экскаваторов;
разработка траншей лотковым способом;
разработка траншей канатной скреперной установкой.
Строительство в горах. Сварочно-монтажные и укладочные работы
Устройство траншей в скальных грунтах на участках с продольными уклонами включают следующие основные операции:
очистку трассы от крупных валунов и рыхлого грунта, если он покрывает коренной скальный грунт;
рыхление коренного скального грунта;
планировку разрыхлённого грунта;
разработку разрыхлённого грунта экскаватором, рыхление оставшихся крупных кусков породы и перемычек накладными зарядами и окончательную подчистку траншеи.
При прокладке ГНП по участкам с продольными и поперечными уклонами (так называемые косогоры) сначала устраивают «полку», которой ликвидируют поперечный уклон или уменьшают его до 3-6°, а затем открывают траншею.
При устройстве полок и траншей в скальных грунтах обычно:
проводят буровзрывные работы для рыхления грунта;
удаляют разрыхленный грунт и взрывают зарядами крупные глыбы;
выполняют буровзрывные работы для рыхления грунта траншеи; удаляют разрыхленный грунт из траншеи и дорабатывают оставшиеся глыбы.
Как на участках с продольными уклонами, так и на косогорах, сложенных скальными грунтами, выполняют комплекс работ, связанных с их рыхлением.
Рыхление проводят буровзрывным комплексом, включающим бурение шпуров, в которые закладывают взрывчатое вещество (ВВ), заряжение шпуров и взрывание зарядов ВЗ. При устройстве траншей используют преимущественно мелкошпуровые заряды, что обеспечивает наилучшее соответствие профиля траншеи проектному, хорошее дробление и, кроме того, исключает разброс кусков породы на далекое расстояние.
После рыхления объём грунта значительно увеличивается, вследствие чего поверхность его оказывается вспученной и имеет большие неровности. Проход по такой поверхности экскаватора с колеей обычной ширины практически невозможен. Поэтому после взрыва грунт разравнивают бульдозером.
После планировки траншею разрабатывают экскаватором с соблюдением мер по удержанию его от сползания. Если в траншее остаются перемычки, большие глыбы, то их разрыхляют накладными или шпуровыми зарядами. Разрыхлённый грунт укладывают вдоль траншеи так, чтобы он не мешал изоляционно-укладочным работам, и чтобы его можно было использовать при засыпке трубопровода. Особенно бережно следует относиться к мягкому грунту, так как его используют для устройства подушки под трубопровод и присыпки последнего сверху. Перед производством буровзрывных работ мягкий грунт снимают бульдозером или роторным экскаватором, работающим сверху вниз.
Разрыхлённый скальный грунт разрабатывают бульдозерами или экскаваторами на полках. Применение их в каждом случае зависит, в первую очередь, от поперечного и продольного уклонов косогора.
В отличие от трасс нормальной сложности, где монтажники и строители действуют относительно независимо друг от друга, в горах, особенно на сложных участках, необходим тесный контакт между ними. Часто монтаж, изоляция и укладка в горах настолько взаимозависимы, что выполняются в едином комплексе.
При этом работы выполняются так, чтобы после прохода строительной колонны не оставалось недоделок. Линейные сооружения, в том числе и переходы через балки, овраги, реки, строятся в одном потоке.
Технологическая схема монтажных и изоляционно-укладочных работ в горных условиях включает следующие укрупненные операции: доставку труб на трассу; монтаж трубопровода со всеми кривыми вставками и переходами; изоляционно-укладочные работы, футеровку трубопровода, подсыпку и присыпку его мягким грунтом, полную засыпку.
Актуальностьданной темы заключается в том, что всё большее количество магистральных трубопроводов протягивается в сложных инженерно-геологических условиях. Организация строительства нефтепроводов в горных районах достаточно сложная.
Цель работы — повышение надежности нефтегазопроводов путем совершенствования и уточнения методов проектирования и строительства трубопроводов, прокладываемых в горных условиях.
Источник: vuzlit.com
Строительство в горной местности
Принципы планировки и застройки городов, расположенных на ровной или относительно ровной местности, в той или иной степени разработаны в специальной литературе и получили развитие в практике советского градостроительства. Этого, к сожалению, нельзя сказать о горных городах, вопросы планировки которых еще находятся в стадии разработки. Но тем более важно выявить положительный опыт, уже накопленный советскими зодчими в процессе застройки городов, расположенных на сложном рельефе, в частности таких крупных, как Тбилиси, Баку и Ереван.
Работы по социалистической реконструкции этих городов в значительной степени изменили их облик, определили дальнейшее развитие городской застройки и формирование крупных ансамблей, охватывающих исторически сложившиеся центры городов, — это площади Ленина и Руставели в Тбилиси, площади Сталина и Низами в Баку, площади Ленина и Шаумяна в Ереване.
В Тбилиси центральный ансамбль включает проспект Руставели, пролегающий вдоль обращенного к реке Куре подножья горы Мтацминда. Проспект замыкается двумя площадями — имени Ленина и имени Руставели.
Выгодная планировочная особенность проспекта заключается в его плавных изгибах, создающих постепенно раскрывающиеся перспективы на такие монументальные здания, как Музей Грузии (арх. Н. Северов), гостиница «Тбилиси» (арх. Г. Тер-Микелов), филиал Института Маркса—Энгельса—Ленина —Сталина (арх. А. ЩУсев), заканчивающееся строительством административное здание «Грузугля» (архитекторы М. Чхиквадзе и К. Чхеидзе).
Живописный ансамбль проспекта Руставели обогатился еще одним выдающимся архитектурным сооружением — завершено строительство главного корпуса Дома правительства Грузинской ССР (архитекторы В. Кокорин и Г. Лежава). Новое здание своими монументальными формами заняло доминирующее место в застройке центра Тбилиси. Значительный отступ здания от красной линии проспекта открыл перспективный вид на гору Мтацминда с фуникулером и обеспечил хорошую обозреваемость здания как с дальних, так и с близких точек горного города.
Дальнейшая увязка ансамбля проспекта Руставели с общим планировочным организмом города Тбилиси — задача важная и сложная. Проспект должен быть хорошо увязан с замыкающими его площадями Ленина и Руставели, а также с общим архитектурным обликом города путем раскрытия видов на дальние просторы правобережного Тбилиси.
Площадь Ленина до сих пор не имеет планировочного решения. По сути дела архитектура ее не обогатилась с тех пор как был снесен старый Каравансарай. Исходя из того, что это площадь массовых демонстраций трудящихся, она должна быть запланирована с учетом направления основных потоков демонстрантов со стороны проспекта Руставели, улиц Пушкинской, Кирова и Лееелидзе. Композиционная ось площади должна быть ориентирована в поперечном направлении, что вытекает также из общей планировочной структуры города.
Не имеет до сих пор утвержденного проекта планировки и ансамблевой застройки привокзальная площадь с улицей Челюскинцев.
Площадь Низами в Баку, расположенная на сложном горном рельефе, является удачным примером решения нового ансамбля в пределах старой разнохарактерной застройки (авторы последнего варианта планировки площади — архитекторы Г. Алескеров и Э. Тер-Степанов).
Благодаря правильной постановке жилого дома «Монолит» (арх. К. Сенчихин), определившего новую ось площади, а также здания музея Низами, наметились контуры нового ансамбля. Эти два дома композиционно уравновесили всю разнохарактерную застройку площади.
Перед азербайджанскими архитекторами стоит сейчас новая сложная задача — создание ансамбля приморской правительственной площади и проспекта Сталина в Баку. Начало этому ансамблю положено строительством Дома правительства Азербайджанской ССР, авторы которого — архитекторы Л. Руднев и В. Мунц — стремились широко использовать в архитектуре здания формы и мотивы азербайджанского зодчества. При ансамблевой застройке пространства, прилегающего к этому сооружению, потребуется создавать здания, строгие по своим пропорциям и архитектурной обработке; они должны окаймлять большие по размерам площади и создавать общий уравновешенный силуэт городского центра, обозреваемого с моря и с дальних точек нагорья.
Отрадно, что в Баку наравне с ансамблями общественных центров создаются и крупные ансамбли жилых зданий. В этом отношении весьма интересным примером является комплекс домов, создаваемый вокруг нового богато оформляемого сквера на Красноармейской улице. Необходимо, в частности, отметить правильность постановки на площади жилого дома «Бузовнынефть» (арх. С. Дадашев и М. Усейнов) и масштабность его объема по отношению к окружающему пространству.
В Баку ведутся большие работы по планировке и застройке нагорной части города. Высотное здание крупного комплекса Академии наук Азербайджанской ССР (арх. М. Усейнов), 12-этажный жилой дом у Северной площади и завершенная проектированием 12-этажная гостиница являются основополагающими элементами архитектурно-планировочной композиции нагорной части Баку.
Площадь Ленина в Ереване, которая является общественным центром столицы Армянской ССР, решена архитектором А. Таманяном как композиционное ядро новой планировки города. Ее обрамляют: с востока — Дом правительства Армянской ССР (арх. А. Таманян), с запада — новое административное здание (арх. С. Са-фаряи); с севера с этими зданиями граничит реконструированный фасад музея «Тангаран» (архитекторы М. Григорян и Э. Срапян). Застройку южного полуовала площади составляют гостиница и комплекс административных зданий (архитекторы М. Григорян и Э. Срапян).
Площадь Ленина служит также местом демонстраций трудящихся, в нее вливается ряд важных городских магистралей.
Форма площади представляет собой удачное сочетание трапеции с овалом; памятник Ленину, расположенный вдоль ее поперечной оси, замыкает композицию площади, играя в ней главенствующую роль.
Значительная часть периметра площади уже застроена. Среди новых архитектурных сооружений важным компонентом ансамбля является административное здание, построенное по проекту архитектора С. Сафаряна. Автор нашел правильный масштаб здания, занимающего видное место на площади, мастерски решил композицию и пластику фасадов.
Не все, однако, полностью решено в этом важнейшем ансамбле города. Так, например, чтобы лучше увязать пластические формы основных элементов, фасад здания музея, выходящий на северную сторону площади, был реконструирован путем пристройки мощного арочного портика. Но масштабы этого портика мало увязаны с основными зданиями площади.
Новая композиция фасада музея нуждается в вертикальном объемном завершении. Здания, которые замкнут контур площади в южной части полуовала, должны быть активно включены в создаваемый ансамбль и одновременно иметь специфический архитектурный облик, отвечающий их внутреннему, функциональному содержанию. К сожалению, этого нельзя сказать, например, о строящемся здании гостиницы, повторяющем в своих фасадах пластические формы административных зданий, расположенных на этой же площади.
Сложная и ответственная работа по завершению архитектурно-планировочного ансамбля площади Ленина в Ереване должна быть проведена архитекторами Армении на высоком уровне архитектурного мастерства. Для этого имеются все возможности, и пока еще есть время для внесения необходимых поправок.
Сложный горный рельеф, обусловливая ряд специфических особенностей застройки, вызывает необходимость самого серьезного отношения к созданию выразительного силуэта города. Композицию отдельных объемов и комплексов застройки необходимо решать с учетом так называемого «пятого фасада», то есть городского архитектурного пейзажа, который, например в Тбилиси, раскрывается с фуникулера и других гор и холмов, в Баку — с нагорных плато и Кировского парка, Ереване — с возвышенностей Канакера, Арабкира и Конда.
Наши горные города развиваются на основе живописной планировки. Монументы Сталина в Ереване и Кирова в Баку, главное здание парка имени Сталина на горе Мтацминда с фуникулером в Тбилиси играют главенствующую роль в городской застройке и являются наиболее запоминающимися архитектурными элементами этих городов. Но не всегда наши архитекторы умело пользуются предоставляемыми природой возможностями обозрения отдельных зданий с дальних и близких точек. В горном городе не может быть главного и второстепенного, так называемого «дворового» фасада.
Требует особого внимания к себе и застройка отдельных холмов и возвышенностей, которая должна осуществляться в виде компактных ансамблей. В первую очередь такие ансамбли необходимо создать на холмах вокруг площади Героев Советского Союза в Тбилиси, на нагорном плато в Баку и возвышенностях близ реки Раздан в Ереване. Образно выражаясь, горный город должен быть запланирован не только горизонтально, но и вертикально —ступенчато.
Архитекторы должны приложить все свои творческие силы к тому, чтобы создавать в наших горных городах монументальные архитектурные комплексы, максимально обогащающие силуэт городской застройки. Большую помощь в этом должны им оказать научные архитектурные учреждения путем разработки принципиальных практических предложений по организации городского ансамбля в условиях живописной горной местности.
Источник: cazl.ru
Разработка в горных условиях
Строительство трубопроводов в горах — исключительно сложный в технологическом и организационном отношениях процесс. Горный ландшафт непрерывно изменяется под воздействием внешних и внутренних силовых и гидрогеологических факторов, которые необходимо учитывать при выборе технологии и организации строительства. Прежде всего это объясняется резкой пересечённостью местности, чередованием, например, равнины и крутых подъёмов и спусков, по которым не могут двигаться даже гусеничные машины. В зимний период или в период дождей сложность работ значительно возрастает, что заставляет применять отличные от общепринятых схем производства работ. Технология строительства зависит также и от конструктивных решений, применяемых на том или ином участке трубопровода.
Особенностями ведения земляных работ в горных условиях является крутизна склонов и скальность пород. Склоны подразделяют на три группы. К первой группе относятся склоны с крутизной до 10 градусов, ко второй 10-20 градусов, третьей — более 20 градусов. На склонах с крутизной более 20 градусов целесообразно разрабатывать специальные методы для каждого конкретного участка газопровода.
На склонах с крутизной 10-20 и более градусов для предотвращения сползания строительной техники экскаваторы, трубоукладчики и другая ДСТ соединяется между собой тросом, выступая в роли «якоря» или сооружается технологическая площадка для устойчивой работы ДСТ. Такая технологическая площадка называется полкой. Она представляет собой грунтовую выемку на косогоре.
Конструктивные схемы полок изображены на (рис.). В скальном грунте полку делают в виде чистой выработки без кювета (рис. а), а в мягком грунте с кюветом из железобетонных коробов (лотков) 1 (рис. б). Причём важно, чтобы железобетонный кювет был полностью закрыт сверху ж/б плитами с отверстиями для стока в него воды.
В противном случае после первых дождей короб может быть занесён смытым грунтом и вода, стекающая сверху, будет размывать полку. Часто ширину полки увеличивают за счёт отсыпки грунта 2. Устройство полки в скальном грунте может быть выполнено с применением буровзрывных работ, которые включают бурение шпуров, закладка взрывчатых веществ (ВВ). При устройстве траншеи используют преимущественно мелкошпуровые заряды, что обеспечивает наилучшее соответствие профиля траншеи проектному, хорошее дробление и, кроме того, исключает разброс кусков породы на далёкое расстояние. Полка обеспечивает проход сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных машин.
Разработка в условиях пустынь
Специфика сооружения магистральных трубопроводов в пустыне заключается прежде всего в том, что траса проходит по безлюдным и бездорожным районам с сыпучими песчаными грунтами или по скалистым грунтам, покрытым толстым слоем пыли. Строительство же в районах хорошо освоенных поливных земель связано с другими трудностями.
Поливные земли обычно пересечены густой сетью оросительных каналов, канав и арыков, что вызывает необходимость сооружения большого количества переходов. Необычайно сложны климатические условия в пустынных районах, т. к. температура воздуха в летний период достигает 45 — 50 °C в тени при относительной влажности воздуха 6 — 10%, а зимой — -35 °C. Особенно большие помехи создают почти непрерывные горячие сухие ветры и песчаные бураны. В таких условиях одна из важнейших задач — организация труда и быта строителей. Жилые городки должны располагаться в наиболее благоприятных местах, где есть источники воды с максимальным удалением от фронта работ не более 15 — 20км.
Спецификой земляных работ в условиях пустынь является разработка противоэрозионных устройств; планировка трассы трубопровода с засыпкой и срезкой неровностей на полосе шириной не менее 10м; при этом грунт, срезанный с валика, перемещается в пониженные места; вскрытие трубопровода, как правило, одноковшовым экскаватором, причём ширина траншеи по дну должна составлять D + 0,8м, где D -условный диаметр трубопровода; крутизна откосов назначается в зависимости от характеристики грунта. Закрепление грунтов от выдувания (перемещения) осуществляется несколькими способами:
разбрызгивание битумных эмульсий с передвижных установок или аиасредств;
разбрызгивание или полив песков растворами извести, получаемых из известняков, пригодных для обжига;
применение в качестве связующего различных дешёвых продуктов, например отходов нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.
Источник: studbooks.net